البكتيريا تتطور باستمرار للبقاء على قيد الحياة، وهو أمر رائع لها وأقل روعة لأي شخص احتاج يومًا إلى مضادات حيوية. إحدى النتائج الرئيسية لهذا التكيف المستمر هي أن العديد من الميكروبات الضارة أصبحت مقاومة للمضادات الحيوية والمطهرات، مما يخلق تحديات خطيرة للطب والصحة العامة. لكن ليست كل البكتيريا خطيرة. في الواقع، الكثير منها ضروري للحفاظ على صحة جسم الإنسان، ولهذا يستكشف العلماء الآن ما إذا كان من الممكن التأثير على سلوك البكتيريا بدلاً من مجرد محاولة تدميرها تمامًا. فكرة جذرية، نعلم.

داخل فم الإنسان، تتواصل البكتيريا بشكل شبه دائم - يعيش هناك حوالي 700 نوع بكتيري، وتتبادل العديد منها الرسائل الكيميائية من خلال عملية تسمى استشعار النصاب. بعض هذه الميكروبات تتواصل باستخدام جزيئات إشارة تُعرف باسم N-acyl homoserine lactones (AHLs)، والتي تبدو وكأنها شيء سماه كيميائي على اسم إله يوناني منسي. شرع باحثون من كلية العلوم البيولوجية وكلية طب الأسنان في التحقيق في كيفية تشكيل هذه الإشارات البكتيرية للميكروبيوم الفموي وما إذا كان قطع تلك الإشارات يمكن أن يساعد في منع تراكم البلاك الضار مع الحفاظ على البكتيريا الصحية. نتائجهم، المنشورة في npj Biofilms and Microbiomes، قد تؤثر في النهاية على علاجات تتجاوز طب الأسنان بكثير.

اكتشف فريق البحث عدة أنماط مهمة في كيفية تفاعل بكتيريا الفم. قال ميكائيل إلياس، الأستاذ المشارك في كلية العلوم البيولوجية والمؤلف الرئيسي للدراسة: "يتطور البلاك السني بتسلسل، يشبه إلى حد كبير النظام البيئي للغابة. الأنواع الرائدة مثل Streptococcus و Actinomyces هي المستوطنات الأولية في المجتمعات البسيطة - وهي غير ضارة بشكل عام ومرتبطة بصحة الفم الجيدة. المستعمرون المتأخرون المتنوعون بشكل متزايد يشملون بكتيريا 'المعقد الأحمر' مثل Porphyromonas gingivalis، والتي ترتبط بقوة بأمراض اللثة. من خلال تعطيل الإشارات الكيميائية التي تستخدمها البكتيريا للتواصل، يمكن للمرء التلاعب بمجتمع البلاك ليبقى أو يعود إلى مرحلته المرتبطة بالصحة."

وجد الباحثون أيضًا أن الأكسجين يلعب دورًا مهمًا بشكل مفاجئ في تحديد كيفية تأثير هذه الرسائل البكتيرية على نمو البلاك. قال المؤلف الرئيسي راكيش سيكدار: "ما هو لافت للنظر بشكل خاص هو كيف يغير توفر الأكسجين كل شيء. عندما منعنا إشارات AHL في الظروف الهوائية، رأينا المزيد من البكتيريا المرتبطة بالصحة. ولكن عندما أضفنا AHLs في الظروف اللاهوائية، عززنا نمو المستعمرين المتأخرين المرتبطين بالأمراض. قد يلعب استشعار النصاب أدوارًا مختلفة جدًا فوق وتحت خط اللثة، مما له آثار كبيرة على كيفية تعاملنا مع علاج أمراض اللثة." هذا الاكتشاف يشير إلى أن التواصل البكتيري يعمل بشكل مختلف اعتمادًا على مكان وجود البكتيريا داخل الفم، وهو تذكير رائع بأن الموقع مهم حتى للميكروبات.

المرحلة التالية من البحث ستدقق في كيفية اختلاف الإشارات البكتيرية عبر مناطق مختلفة من الفم وفي الأشخاص بمراحل مختلفة من أمراض اللثة. قال إلياس: "فهم كيفية تواصل المجتمعات البكتيرية وتنظيم نفسها قد يمنحنا في النهاية أدوات جديدة للوقاية من أمراض اللثة - ليس بشن حرب على جميع بكتيريا الفم، ولكن بالحفاظ بشكل استراتيجي على توازن ميكروبي صحي." يعتقد الباحثون أن هذه الاستراتيجية يمكن توسيعها في النهاية لتتجاوز صحة الفم. اختلالات الميكروبيوم، المعروفة باسم dysbiosis، تم ربطها بالعديد من الأمراض في جميع أنحاء الجسم، بما في ذلك بعض أنواع السرطان. يأمل العلماء أن تساعد هذه النتائج في تمهيد الطريق لعلاجات مستقبلية توجه المجتمعات الميكروبية نحو حالات أكثر صحة بدلاً من القضاء على البكتيريا تمامًا. تم تمويل الدراسة من قبل المعاهد الوطنية للصحة.